C Grundlagen

Unter allen heute verwendeten Programmiersprachen ist C immer noch der "Klassiker" und aus der systemnahen Programmierung nicht mehr wegzudenken. Alle, die sich mit Kernel-Programmierung, Device-Drivern und ähnlichen Themen beschäftigen, benötigen C als unumgängliches Handwerkszeug. Durch das sehr schlanke Konzept ist C einerseits für die Schönheit der schlichten Ausdrucksstärke beliebt und andererseits für unerschöpfliche Fehlerquellen durch unvorsichtige Pointer-Verwendung gefürchtet. Dieser Kurs bietet einen Einstieg in die Programmierung mit C und damit eine grundlegende Diskussion aller in der Sprache enthaltenen Konstrukte mit entsprechenden Hinweisen auf ihre richtige Anwendung und auch auf versteckte Stolpersteine.

Kursinhalte

• Der Sprachkern
  • Grundlagen
    • C ist eine Sprache, um nackten Speicher zu manipulieren. Maschineninstruktionen werden direkt ausgeführt. Das bringt einen erheblichen Geschwindigkeitsvorteil gegenüber interpretierten Sprachen — aber auch den Nachteil, dass man zu jeder Zeit genau wissen muss, was man tut. In diesem Kapitel werden Grundlagen erklärt, die für das Verständnis der Speicherverwaltung eines Programmes zu tun haben.
  • Kontrollkonstrukte
    • Das wenigste, worin sich C von anderen Sprachen unterscheidet, sind Kontrollstrukturen wie if, switch, while, sowie Funktionen.
  • Pointer
    • Sind das Beliebteste an C, da sie eine Unmenge an Flexibilität einbringen. Sie sind auch das Unbeliebteste an C, da sie eine Unmenge an Fehlermöglichkeiten einbringen. Neben Pointern werden auch Möglichkeiten gezeigt, die unvermeidlichen Fehler zu finden.
  • Implizite Typumwandlungen
    • Ein Hauptkritikpunkt an C ist die sorglose Konvertierung zwischen signed und unsigned Integertypen, zwischen Integertypen verschiedener Breite, und zwischen Floating Point Zahlen und Integers. Die Konvertierungen folgen nichtsdestotrotz einem Regelwerk, das man verstanden haben sollte, um korrekte Programme schreiben zu können.
  • Der C-Präprozessor
    • Als Teil der Sprache wird er in den Grundzügen gezeigt.
  • Modularisierung
    • Ist heutzutage aus der Programmierung nicht mehr wegzudenken. Ein Grund für den Erfolg von C war damals die Möglichkeit, Teile von Programmen separat zu bauen und sie erst später zu verbinden. Hier gibt es einiges zu erzählen.
  • Verschiedenes
    • Debugginghilfen wie das assert() Macro
    • Sichtbarkeit oder die verschiedenen Bedeutungen des Wortes static
    • Die Toolchain: Compiler und Linker, Optimierungsmöglichkeiten, …
    • Analyse von Memoryfehlerszenarien

• Die Standard-Library
  • Dynamischer Speicher
    • malloc() und free(), und verwandte Funktionen, um explizit Speicher zu verwalten
  • Standard I/O
    • Formatierte und komfortable Ein- und Ausgabe ist nicht gerade eine der Stärken von C. C hat mächtige Werkzeuge der Ein- und Ausgabe, jedoch sind diese weit weg von Komfort und Fehlerimmunität — schon alleine deswegen verdienen sie mehr als nur eine Erwähnung.
  • Stringbearbeitung
    • Strings sind in C aus heutiger Sicht etwas eigenwillig definiert. Die Standard-Library bringt eine Fülle von Funktionen mit, die Stringbearbeitung erleichtern. Hier lauern wieder Gefahren (alle Arten von Memoryfehlern).
• Praktische Beispiele

Empfohlene Vorkenntnisse

Basiskurs, Programmierkenntnisse sind nicht erforderlich

Kurslänge: 5 Tage

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